被動(dòng)活塞校準(zhǔn)規(guī)范征求意見稿_第1頁(yè)
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JJF××××—20××目錄TOC\o"1-2"\h\z\u引言 II1范圍 12引用文件 13術(shù)語(yǔ)和計(jì)量單位 13.1術(shù)語(yǔ) 13.2計(jì)量單位 24概述 34.1工作原理 34.2結(jié)構(gòu) 34.3用途 55計(jì)量特性 55.1活塞裝置 55.2校準(zhǔn)器 66校準(zhǔn)條件 66.1環(huán)境條件 66.2校準(zhǔn)介質(zhì)條件 66.3主標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備(適用于校準(zhǔn)器) 67校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法 77.1校準(zhǔn)項(xiàng)目 77.2校準(zhǔn)方法 78校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá) 149復(fù)校時(shí)間間隔 14附錄A校準(zhǔn)記錄參考格式 15附錄B校準(zhǔn)證書內(nèi)頁(yè)參考格式 18附錄C測(cè)量不確定度評(píng)定示例 20附錄D缸體(或活塞)有效直徑的測(cè)量方法 34附錄E活塞有效行程的測(cè)量方法 36附錄F常用材料的溫度線膨脹系數(shù) 38引言JJF1001《通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義》、JJF1004《流量計(jì)量名詞術(shù)語(yǔ)及定義》、JJF1071-2010《國(guó)家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則》和JJF1059.1-2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》共同構(gòu)成支撐本規(guī)范制定工作的基礎(chǔ)性文件。本規(guī)范以JJF1586-2016《主動(dòng)活塞式流量標(biāo)準(zhǔn)裝置》、JJG209-2010《體積管》和國(guó)際法制計(jì)量組織的OIMLD36:2020《液體測(cè)量系統(tǒng)檢定和校準(zhǔn)用體積管》(Pipeproversforverificationandcalibrationofmeasuringsystemsforliquids)為主要技術(shù)依據(jù),參考了JJG165-2005《鐘罩式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置》、JJG586-2006《皂膜流量計(jì)》、JJG343-2012《光滑極限量規(guī)》和JJF(建材)172-2020《被動(dòng)活塞式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置》,并綜合我國(guó)被動(dòng)活塞式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置和校準(zhǔn)器的生產(chǎn)、使用和校準(zhǔn)現(xiàn)狀進(jìn)行制定。本規(guī)范為首次發(fā)布。被動(dòng)活塞式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置及校準(zhǔn)器校準(zhǔn)規(guī)范范圍本規(guī)范適用于被動(dòng)活塞式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置(以下簡(jiǎn)稱活塞裝置)和被動(dòng)活塞式氣體流量校準(zhǔn)器(以下簡(jiǎn)稱校準(zhǔn)器)的校準(zhǔn)。引用文件本規(guī)范引用了下列文件:JJG209-2010體積管JJG586-2006皂膜流量計(jì)JJF1001通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義JJF1004流量計(jì)量名詞術(shù)語(yǔ)及定義JJF1586-2016主動(dòng)活塞式流量標(biāo)準(zhǔn)裝置GB/T13610天然氣的組成分析氣相色譜法GB/T17747.1天然氣壓縮因子的計(jì)算第1部分:導(dǎo)論和指南GB/T17747.2天然氣壓縮因子的計(jì)算第2部分:用摩爾組成進(jìn)行計(jì)算GB/T17747.3天然氣壓縮因子的計(jì)算第3部分:用物性值進(jìn)行計(jì)算壓縮因子OIMLD36:2020液體測(cè)量系統(tǒng)檢定和校準(zhǔn)用體積管(Pipeproversforverificationandcalibrationofmeasuringsystemsforliquids)凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本規(guī)范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)范。術(shù)語(yǔ)和計(jì)量單位術(shù)語(yǔ)JJF1001和JJF1004界定的及以下術(shù)語(yǔ)和定義適用于本規(guī)范。被動(dòng)活塞式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置passivegaspistonprover由穩(wěn)定氣源流出的氣體推動(dòng)活塞沿著缸體置換氣體體積的氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置。被動(dòng)活塞式氣體流量校準(zhǔn)器passivegasflowcalibrator利用氣體推動(dòng)活塞置換氣體體積的原理,直接用于測(cè)量、計(jì)算和顯示氣體瞬時(shí)流量的儀器?;钊鹥iston在介質(zhì)壓力推動(dòng)下能沿缸體軸線運(yùn)動(dòng),用于定義標(biāo)準(zhǔn)容積段的圓柱形部件。缸體cylinder與活塞形成封閉空間,活塞在其中進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動(dòng),橫截面為圓形的圓筒形部件。檢測(cè)器detector用于檢測(cè)活塞位置的傳感器。注:用于檢測(cè)活塞位置的激光干涉儀也屬于一種檢測(cè)器。有效行程effectivestroke 活塞觸發(fā)檢測(cè)器之間的實(shí)際距離。間隙密封clearanceseal利用活塞和缸體之間的微小間隙而保證恒定漏率的密封方式。密封環(huán)密封sealringseal利用密封件的彈性或密封介質(zhì)的表面張力密封活塞和缸體間隙的密封方式。標(biāo)準(zhǔn)容積段standardvolumesection有效行程所對(duì)應(yīng)的容積段。標(biāo)準(zhǔn)容積standardvolume在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(20℃,101.325kPa)標(biāo)準(zhǔn)容積段的容積。有效直徑effectivediameter用于計(jì)算活塞裝置標(biāo)準(zhǔn)容積的平均直徑。計(jì)量單位活塞裝置和校準(zhǔn)器所使用的計(jì)量單位應(yīng)使用國(guó)家法定計(jì)量單位,主要量的計(jì)量單位和符號(hào)應(yīng)符合表1的規(guī)定。表1主要量的計(jì)量單位和符號(hào)序號(hào)名稱計(jì)量單位符號(hào)1累積流量立方米、升、毫升m3、L、mL2瞬時(shí)流量立方米每小時(shí)、升每分鐘、毫升每分鐘m3/h、L/min、mL/min3長(zhǎng)度米、毫米m、mm4時(shí)間小時(shí)、分鐘、秒h、min、s5壓力帕[斯卡]、千帕、兆帕Pa、kPa、MPa6溫度開[爾文]、攝氏度K、℃概述工作原理當(dāng)氣體通過活塞裝置(或校準(zhǔn)器)時(shí),活塞在介質(zhì)壓力的推動(dòng)下沿缸體運(yùn)動(dòng),先后觸發(fā)檢測(cè)器計(jì)時(shí),由已知的標(biāo)準(zhǔn)容積、被測(cè)介質(zhì)的溫度、壓力和測(cè)得的時(shí)間,計(jì)算得到活塞裝置(或校準(zhǔn)器)的瞬時(shí)流量或累積流量。典型的活塞裝置(或校準(zhǔn)器)基本原理框圖如圖1所示。圖1活塞裝置(或校準(zhǔn)器)基本原理框圖注:校準(zhǔn)器不包括虛線部分的結(jié)構(gòu)部件結(jié)構(gòu)活塞裝置一般由氣源、穩(wěn)壓器、流量調(diào)節(jié)閥、活塞、缸體、檢測(cè)器、旁通閥或換向閥、溫度儀表、壓力儀表、管路系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)等組成?;钊b置按工作壓力可分為高壓活塞裝置和常壓活塞裝置;按活塞運(yùn)動(dòng)方向可分為立式和臥式;按活塞密封方式可分為密封環(huán)密封和間隙密封。高壓被動(dòng)活塞式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置(HPPP)的活塞和缸體一般采用金屬材質(zhì),通過換向閥改變氣體流向進(jìn)行復(fù)位。典型的高壓活塞裝置結(jié)構(gòu)如圖2所示。圖2高壓活塞裝置(HPPP)結(jié)構(gòu)示意圖1-進(jìn)出口閥門;2-放散閥;3-位置開關(guān);4-檢測(cè)器;5-活塞;6-密封環(huán);7-缸體;8-被檢流量計(jì);9-四通換向閥常壓被動(dòng)活塞式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的缸體一般采用玻璃材質(zhì),活塞一般采用石墨等輕質(zhì)材質(zhì),通過旁通閥進(jìn)行活塞復(fù)位?;钊b置可根據(jù)測(cè)量需要在缸體上安裝多個(gè)檢測(cè)器,形成多個(gè)定值標(biāo)準(zhǔn)容積段,或通過安裝激光干涉儀實(shí)測(cè)活塞位移,形成非定值標(biāo)準(zhǔn)容積段。校準(zhǔn)器一般由活塞、缸體、檢測(cè)器、旁通閥、信號(hào)處理單元、流量顯示單元和進(jìn)出管路等組成,具有溫壓補(bǔ)償功能的校準(zhǔn)器還有溫度儀表和壓力儀表。典型的常壓活塞裝置或校準(zhǔn)器結(jié)構(gòu)如圖3所示。圖3常壓活塞裝置(或校準(zhǔn)器)結(jié)構(gòu)示意圖1-過濾器;2-活塞;3-水銀密封環(huán)(可選);4-檢測(cè)器;5-缸體;6-旁通閥;7-激光干涉儀(可選)用途活塞裝置(或校準(zhǔn)器)主要用于氣體流量?jī)x表的檢定、校準(zhǔn)和測(cè)試。計(jì)量特性活塞裝置流量范圍 活塞裝置的最大流量由最大標(biāo)準(zhǔn)容積段容積與最短測(cè)量時(shí)間的比值確定。最小流量由最小標(biāo)準(zhǔn)容積段容積與最長(zhǎng)測(cè)量時(shí)間的比值確定,活塞裝置的最長(zhǎng)單次測(cè)量時(shí)間一般不大于30min。缸體(或活塞)直徑活塞裝置中所使用的缸體(或活塞)應(yīng)具有有效的檢定或校準(zhǔn)證書,其不確定度應(yīng)滿足活塞裝置的不確定度要求。有效行程活塞裝置中所使用的有效行程應(yīng)具有有效的檢定或校準(zhǔn)證書,其不確定度應(yīng)滿足活塞裝置的不確定度要求。注:有效行程采用激光干涉儀測(cè)量的活塞裝置,激光干涉儀應(yīng)具有有效的檢定或校準(zhǔn)證書。測(cè)溫、測(cè)壓儀表活塞裝置中所使用的溫度、壓力測(cè)量?jī)x表均應(yīng)具有有效的檢定或校準(zhǔn)證書,溫度、壓力測(cè)量?jī)x表的技術(shù)要求一般不低于表2的規(guī)定。表2活塞裝置溫度、壓力測(cè)量?jī)x表的技術(shù)要求活塞裝置擴(kuò)展不確定度(k=2)技術(shù)要求溫度測(cè)量?jī)x表壓力測(cè)量?jī)x表等于或優(yōu)于0.1%MPE:±0.1℃0.05級(jí)0.1%以下MPE:±0.2℃0.1級(jí)計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)器應(yīng)具有包括8h穩(wěn)定度及時(shí)間間隔的有效檢定或校準(zhǔn)證書。計(jì)時(shí)器的最大允許誤差一般應(yīng)優(yōu)于±0.001s,應(yīng)帶有晶振信號(hào)輸出口,且晶振8h的穩(wěn)定度一般優(yōu)于1×10-5。測(cè)量不確定度校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)給出活塞裝置流量的相對(duì)擴(kuò)展不確定度,其不確定度滿足活塞裝置的使用要求。校準(zhǔn)器示值誤差校準(zhǔn)器的示值誤差不超過相應(yīng)準(zhǔn)確度等級(jí)規(guī)定的最大允許誤差,校準(zhǔn)器常用準(zhǔn)確度等級(jí)及其最大允許誤差對(duì)應(yīng)關(guān)系見表3。表3準(zhǔn)確度等級(jí)及其最大允許誤差對(duì)應(yīng)關(guān)系準(zhǔn)確度等級(jí)0.2級(jí)0.5級(jí)1.0級(jí)2.0級(jí)最大允許誤差(%)±0.2±0.5±1.0±2.0重復(fù)性校準(zhǔn)器的重復(fù)性不超過相應(yīng)準(zhǔn)確度等級(jí)規(guī)定的最大允許誤差絕對(duì)值的1/3。注:以上指標(biāo)不用于合格性判別,僅供參考。校準(zhǔn)條件環(huán)境條件 溫度:(18~22)℃(適用于活塞裝置); (15~25)℃(適用于校準(zhǔn)器)。 相對(duì)濕度:(15~85)%。大氣壓力:(86~106)kPa。校準(zhǔn)介質(zhì)條件校準(zhǔn)介質(zhì)應(yīng)是干燥純凈的氣體,氣源壓力一般不小于0.2MPa,且壓力穩(wěn)定。主標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備(適用于校準(zhǔn)器)主標(biāo)準(zhǔn)器 主標(biāo)準(zhǔn)器可選用鐘罩式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置、活塞式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置、質(zhì)量法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置、標(biāo)準(zhǔn)表法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置,以及能滿足要求的其他氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置,其流量范圍與被校的校準(zhǔn)器流量范圍相適應(yīng),標(biāo)準(zhǔn)裝置應(yīng)有有效的檢定或校準(zhǔn)證書,標(biāo)準(zhǔn)裝置的穩(wěn)定性應(yīng)優(yōu)于0.2%,其相對(duì)擴(kuò)展不確定度應(yīng)不大于校準(zhǔn)器最大允許誤差絕對(duì)值的1/3。配套設(shè)備配套設(shè)備均應(yīng)有有效的檢定或校準(zhǔn)證書,配套設(shè)備及技術(shù)要求見表4。表4配套設(shè)備及技術(shù)要求序號(hào)設(shè)備名稱技術(shù)要求用途1溫度儀表等于或優(yōu)于0.5級(jí)的校準(zhǔn)器MPE:±0.1℃測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)裝置和校準(zhǔn)器處介質(zhì)溫度1.0級(jí)及以下的校準(zhǔn)器MPE:±0.2℃2壓力儀表等于或優(yōu)于0.5級(jí)的校準(zhǔn)器0.05級(jí)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)裝置和校準(zhǔn)器處介質(zhì)壓力1.0級(jí)及以下的校準(zhǔn)器0.1級(jí)3濕度計(jì)MPE:±5%RH測(cè)量環(huán)境濕度注:如主標(biāo)準(zhǔn)器包含以上配套設(shè)備,可不再單獨(dú)配備。校準(zhǔn)管路 標(biāo)準(zhǔn)裝置與校準(zhǔn)器之間的氣體管路應(yīng)盡量短,管路容積一般不超過校準(zhǔn)器在最大流量下2s所對(duì)應(yīng)的體積量。校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法校準(zhǔn)項(xiàng)目活塞裝置及校準(zhǔn)器的校準(zhǔn)項(xiàng)目見表5。表5校準(zhǔn)項(xiàng)目一覽表序號(hào)類型校準(zhǔn)項(xiàng)目1活塞裝置密封性標(biāo)準(zhǔn)容積流量穩(wěn)定性2校準(zhǔn)器示值誤差重復(fù)性校準(zhǔn)方法活塞裝置一般檢查用目測(cè)及資料審查的方法檢查活塞裝置外觀、標(biāo)識(shí)和說明書;測(cè)壓孔、測(cè)溫孔、直管段長(zhǎng)度應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)的要求;活塞裝置的相關(guān)配套設(shè)備應(yīng)符合5.1.2~5.1.5的要求;參數(shù)設(shè)置應(yīng)與相關(guān)證書保持一致。密封性密封環(huán)密封的常壓活塞裝置啟動(dòng)活塞裝置,將活塞升至有效行程內(nèi),關(guān)閉閥門,使活塞處于懸浮狀態(tài),穩(wěn)定10min后,記錄活塞的位置及缸體內(nèi)的溫度、壓力,在該工作狀態(tài)下保持15min,再次記錄活塞的位置及缸體內(nèi)的溫度、壓力,根據(jù)測(cè)得的缸體內(nèi)溫度、壓力及活塞位置的變化量計(jì)算活塞裝置的泄漏量,泄漏量與活塞裝置最小流量的比值應(yīng)不超過活塞裝置擴(kuò)展不確定度的1/10。密封環(huán)密封的高壓活塞裝置選取一臺(tái)儀表系數(shù)已知的標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì),連接到活塞裝置上,調(diào)節(jié)活塞裝置的流量,使流量小于0.1倍活塞裝置最小流量,啟動(dòng)活塞裝置,測(cè)出流過標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)的累積流量和測(cè)量時(shí)間,根據(jù)活塞裝置標(biāo)準(zhǔn)容積、已知儀表系數(shù)、測(cè)得的標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)累積流量和測(cè)量時(shí)間計(jì)算活塞裝置的泄漏量,泄漏量與活塞裝置最小流量的比值應(yīng)不超過活塞裝置擴(kuò)展不確定度的1/10。間隙密封的活塞裝置調(diào)節(jié)活塞裝置至最小流量,啟動(dòng)活塞裝置,測(cè)量出正向瞬時(shí)流量。然后,倒置活塞裝置,使活塞裝置的進(jìn)氣口在上方,出氣口在下方,再次啟動(dòng)活塞裝置,測(cè)量出反向瞬時(shí)流量,重復(fù)以上過程,完成10次測(cè)量。完成測(cè)量后,實(shí)際泄漏量應(yīng)設(shè)定至活塞裝置的控制系統(tǒng)。按式(1)計(jì)算正向平均瞬時(shí)流量。(1)按式(2)計(jì)算反向平均瞬時(shí)流量。(2)按式(3)計(jì)算實(shí)際泄漏量。(3)標(biāo)準(zhǔn)容積活塞裝置的標(biāo)準(zhǔn)容積采用尺寸法測(cè)量,通過測(cè)量活塞裝置的缸體(或活塞)有效直徑和有效行程計(jì)算得到活塞裝置的標(biāo)準(zhǔn)容積,活塞裝置中所使用的缸體(或活塞)有效直徑和有效行程應(yīng)具有有效證書,并給出相應(yīng)的不確定度。缸體(或活塞)直徑的測(cè)量方法可參照附錄D,活塞有效行程的測(cè)量方法可參照附錄E。根據(jù)缸體(或活塞)的有效直徑和活塞的有效行程,按公式(4)計(jì)算活塞裝置的標(biāo)準(zhǔn)容積。(4)式中:—活塞裝置的標(biāo)準(zhǔn)容積,L;—在20℃下缸體(或活塞)的有效直徑,mm;—在20℃下活塞的有效行程,mm。對(duì)于間隙密封的活塞裝置,可通過測(cè)量活塞直徑和計(jì)算缸體與活塞之間的有效間隙寬度,按公式(5)計(jì)算得到缸體(或活塞)的有效直徑。(5)式中:—實(shí)際泄漏量,L/min;—測(cè)量介質(zhì)的動(dòng)力粘度,mPa·s;—在20℃下活塞的高度,mm;—在20℃下活塞的平均直徑,mm;—活塞兩端的差壓,Pa。流量穩(wěn)定性 根據(jù)活塞裝置的流量范圍 ,選取最大流量、常用流量和最小流量,在未安裝被檢流量計(jì)的情況下,對(duì)活塞裝置流量的穩(wěn)定性進(jìn)行試驗(yàn)。若活塞裝置中含有多個(gè)活塞,應(yīng)對(duì)每個(gè)活塞進(jìn)行穩(wěn)定性試驗(yàn),將其中流量穩(wěn)定性最大的值作為活塞裝置的流量穩(wěn)定性。連續(xù)測(cè)量n(n≥10)次瞬時(shí)流量(i=1,2,?,n),按公式(6)計(jì)算其平均值。(6)式中:—活塞裝置第次的瞬時(shí)流量,L/min;—活塞裝置瞬時(shí)流量平均值,L/min;按公式(7)計(jì)算流量穩(wěn)定性。(7)式中:—活塞裝置的流量穩(wěn)定性,%。數(shù)據(jù)處理活塞裝置在被檢表處的氣體累積流量按公式(8)計(jì)算:(8)式中:—活塞裝置在被檢表處的累積流量,L; —缸體的線膨脹系數(shù),℃-1;—活塞裝置溫度,℃;—活塞裝置的氣體表壓力,Pa;—活塞裝置缸體的內(nèi)徑,mm;—活塞裝置缸體材質(zhì)的彈性模量,Pa;—活塞裝置缸體的壁厚,mm;—活塞裝置的氣體絕對(duì)壓力,Pa;—被檢表處的氣體絕對(duì)壓力,Pa—活塞裝置的氣體熱力學(xué)溫度,K;—被檢表處的氣體熱力學(xué)溫度,K;—活塞裝置的氣體壓縮因子;—被檢表處的氣體壓縮因子。注:1.天然氣壓縮因子按GB/T17747.1、GB/T17747.2和GB/T17747.3的相關(guān)規(guī)定計(jì)算,其它氣體壓縮因子可參閱有關(guān)手冊(cè);2.當(dāng)活塞裝置與被檢流量計(jì)間的壓力差小于一個(gè)大氣壓時(shí)(0.1MPa),可視=?;钊b置在被檢表處的氣體瞬時(shí)流量按公式(9)計(jì)算:(9)式中:—活塞裝置在被檢表處的瞬時(shí)體積流量,L/min;—泄漏量,L/min;—測(cè)量時(shí)間,s。注:若采用密封環(huán)密封的活塞裝置密封性符合要求,可認(rèn)為=0。合成不確定度活塞裝置在被檢表處的氣體累積流量的相對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度按公式(10)計(jì)算:(10)式中:—活塞缸體直徑的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度,%;—活塞有效行程的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度,%;—缸體線膨脹系數(shù)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度,%;—活塞裝置溫度的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度,%;—活塞裝置內(nèi)氣體表壓力的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度,%;—活塞裝置缸體內(nèi)徑的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度,%;—活塞裝置缸體材質(zhì)彈性模量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度,%;—活塞裝置缸體壁厚的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度,%;—活塞裝置氣體絕對(duì)壓力的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度,%;—被檢表處氣體絕對(duì)壓力的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度,%—活塞裝置氣體熱力學(xué)溫度的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度,%;—被檢表處氣體熱力學(xué)溫度的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度,%;—活塞裝置氣體壓縮因子的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度,%;—被檢表處氣體壓縮因子的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度,%?;钊b置在被檢表處的氣體瞬時(shí)流量的相對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度按公式(11)計(jì)算:(11)式中:—泄漏量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度,%;—測(cè)量時(shí)間的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度,%。注:間隙寬度的測(cè)量不確定度影響可忽略不計(jì)。擴(kuò)展不確定度活塞裝置氣體累積流量的相對(duì)擴(kuò)展不確定度按公式(12)計(jì)算:=2(12)活塞裝置氣體瞬時(shí)流量的相對(duì)擴(kuò)展不確定度按公式(13)計(jì)算:=2(13)校準(zhǔn)器校準(zhǔn)前準(zhǔn)備校準(zhǔn)器應(yīng)在校準(zhǔn)環(huán)境條件下放置2h以上,使校準(zhǔn)器穩(wěn)定到校準(zhǔn)環(huán)境的溫度下方可進(jìn)行校準(zhǔn)。檢查校準(zhǔn)器外觀,將校準(zhǔn)器連接到標(biāo)準(zhǔn)裝置上,確保校準(zhǔn)器連接在流量調(diào)節(jié)閥的下游管路上,校準(zhǔn)器與標(biāo)準(zhǔn)裝置的連接示意圖如圖4所示,接通電源、開機(jī),按校準(zhǔn)器說明書中的方法檢查校準(zhǔn)器參數(shù)的設(shè)置。開啟進(jìn)氣閥門,調(diào)節(jié)氣源的工作壓力,使流量調(diào)節(jié)閥上游管路內(nèi)的工作壓力不小于0.2MPa;采用噴泡法檢查接口處有無(wú)滲漏。校準(zhǔn)器應(yīng)在0.7~流量下運(yùn)行至少1min,使氣體的溫度、壓力和流量穩(wěn)定。圖4校準(zhǔn)器與標(biāo)準(zhǔn)裝置的連接示意圖校準(zhǔn)流量點(diǎn) 校準(zhǔn)流量點(diǎn)一般應(yīng)包括下列流量點(diǎn):,0.5,0.2和四個(gè)流量點(diǎn),每個(gè)流量點(diǎn)至少校準(zhǔn)3次。在校準(zhǔn)過程中,除和流量點(diǎn)的實(shí)際校準(zhǔn)流量與設(shè)定流量的偏差應(yīng)分別控制在(1~1.1)和(0.95~1)外,其他流量點(diǎn)均應(yīng)在設(shè)定流量的±5%內(nèi)。示值誤差校準(zhǔn)緩慢調(diào)節(jié)流量至校準(zhǔn)流量點(diǎn),待流量穩(wěn)定后,先啟動(dòng)校準(zhǔn)器進(jìn)行校準(zhǔn)器的瞬時(shí)流量測(cè)量,待校準(zhǔn)器測(cè)量完成后,再啟動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)裝置進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)裝置的瞬時(shí)流量測(cè)量,根據(jù)需要記錄校準(zhǔn)器處和標(biāo)準(zhǔn)裝置處的溫度和壓力,完成第一個(gè)流量點(diǎn)的一次示值誤差校準(zhǔn)。重復(fù)以上過程,完成第一個(gè)流量點(diǎn)的校準(zhǔn)。按校準(zhǔn)流量點(diǎn)調(diào)節(jié)流量,完成所有流量點(diǎn)的校準(zhǔn)。注:若采用標(biāo)況流量校準(zhǔn),可以不記錄溫度和壓力。 校準(zhǔn)器在第校準(zhǔn)點(diǎn)第j次的相對(duì)示值誤差按公式(14)計(jì)算:(14)式中:—第校準(zhǔn)點(diǎn)第j次校準(zhǔn)時(shí)校準(zhǔn)器的相對(duì)示值誤差,%;—第校準(zhǔn)點(diǎn)第j次校準(zhǔn)時(shí)校準(zhǔn)器的瞬時(shí)流量,L/min;—第校準(zhǔn)點(diǎn)第j次校準(zhǔn)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)裝置換算到校準(zhǔn)器處的瞬時(shí)流量,L/min。校準(zhǔn)器在各流量點(diǎn)下相對(duì)示值誤差按公式(15)計(jì)算:(15)式中:—第校準(zhǔn)點(diǎn)的相對(duì)示值誤差,%;—第校準(zhǔn)點(diǎn)的校準(zhǔn)次數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)裝置換算到校準(zhǔn)器處狀態(tài)下的瞬時(shí)流量按公式(16)計(jì)算:(16)式中:—第校準(zhǔn)點(diǎn)第j次標(biāo)準(zhǔn)裝置的實(shí)際氣體體積,L;重復(fù)性校準(zhǔn)器在各流量點(diǎn)下重復(fù)性按公式(17)計(jì)算:(17)式中:—第校準(zhǔn)點(diǎn)校準(zhǔn)器的重復(fù)性,%。校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)校準(zhǔn)完成后,按照本規(guī)范給出校準(zhǔn)結(jié)果,出具相應(yīng)的校準(zhǔn)證書。校準(zhǔn)記錄參考格式見附錄A。校準(zhǔn)證書內(nèi)頁(yè)參考格式見附錄B。測(cè)量不確定度評(píng)定示例見附錄C。復(fù)校時(shí)間間隔活塞裝置的復(fù)校時(shí)間間隔建議為3年,校準(zhǔn)器的復(fù)校時(shí)間間隔建議為1年。也可以根據(jù)被?;钊b置或校準(zhǔn)器的使用頻率,由送校單位自行決定復(fù)校的時(shí)間間隔。

附錄A

校準(zhǔn)記錄參考格式A.1活塞裝置A.1.1基本信息器具名稱: 證書編號(hào):型號(hào)/規(guī)格:制造廠:編號(hào):口徑范圍:流量范圍:工作壓力:環(huán)境溫度:℃相對(duì)濕度:%大氣壓力:kPa校準(zhǔn)地點(diǎn):A.1.2校準(zhǔn)結(jié)果A.1.2.1密封性□密封環(huán)密封(常壓活塞裝置)項(xiàng)目試驗(yàn)前試驗(yàn)后活塞位置/mm壓力/kPa溫度/℃泄漏量與最小流量比值/%檢查結(jié)果□密封環(huán)密封(高壓活塞裝置)測(cè)試流量點(diǎn)/m3/h已知儀表系數(shù)/L-1標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)累積流量/L活塞裝置標(biāo)準(zhǔn)容積/L測(cè)量時(shí)間/s泄漏量與最小流量比值/%檢查結(jié)果□間隙密封序號(hào)正向瞬時(shí)流量反向瞬時(shí)流量12345678910平均瞬時(shí)流量泄漏量A.1.2.2標(biāo)準(zhǔn)容積項(xiàng)目容積段()容積段()缸體(或活塞)直徑/mm有效行程/mm標(biāo)準(zhǔn)容積/LA.1.2.3流量穩(wěn)定性序號(hào)流量()流量()流量()12345678910平均值穩(wěn)定性(%)A.1.2.4配套設(shè)備名稱型號(hào)編號(hào)制造廠A.1.2.5擴(kuò)展不確定度相對(duì)擴(kuò)展不確定度:=%(k=2)A.2校準(zhǔn)器A.2.1基本信息器具名稱: 證書編號(hào):型號(hào)/規(guī)格:制造廠:編號(hào):樣品狀態(tài):校準(zhǔn)前正?!跣?zhǔn)后正常□校準(zhǔn)介質(zhì):介質(zhì)溫度:℃流量范圍:氣源壓力:kPa校準(zhǔn)地點(diǎn):環(huán)境條件:溫度:℃相對(duì)濕度:%A.2.2校準(zhǔn)所用的主要標(biāo)準(zhǔn)器名稱:型號(hào):編號(hào):測(cè)量范圍:準(zhǔn)確度等級(jí)□/最大允許誤差□/擴(kuò)展不確定度□:證書編號(hào):有效期限:A.2.3校準(zhǔn)結(jié)果校準(zhǔn)流量點(diǎn)()測(cè)量值()標(biāo)準(zhǔn)值()示值誤差()平均示值誤差()重復(fù)性()擴(kuò)展不確定度(k=2)校準(zhǔn)員:核驗(yàn)員:校準(zhǔn)日期:附錄B

校準(zhǔn)證書內(nèi)頁(yè)參考格式B.1活塞裝置B.1.1校準(zhǔn)條件校準(zhǔn)介質(zhì):適用口徑范圍:B.1.2校準(zhǔn)結(jié)果流量范圍:工作壓力:密封性:標(biāo)準(zhǔn)容積:流量穩(wěn)定性:相對(duì)擴(kuò)展不確定度:B.1.3配套設(shè)備名稱型號(hào)編號(hào)制造廠B.1.4復(fù)校時(shí)間間隔建議:年B.2校準(zhǔn)器校準(zhǔn)介質(zhì):介質(zhì)溫度:流量范圍:校準(zhǔn)結(jié)果:校準(zhǔn)流量點(diǎn)()序號(hào)測(cè)量值()標(biāo)準(zhǔn)值()示值誤差()重復(fù)性()擴(kuò)展不確定度(k=2)復(fù)校時(shí)間間隔建議:年

附錄C

測(cè)量不確定度評(píng)定示例高壓被動(dòng)活塞式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置(HPPP)的不確定度評(píng)定概述被?;钊b置名稱:高壓被動(dòng)活塞式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置流量范圍:(20~480)m3/h;壓力范圍:(5~10)MPa;工作介質(zhì):天然氣;缸體直徑:300mm;有效行程:4000mm;標(biāo)準(zhǔn)容積:282.74L。測(cè)量原理被動(dòng)活塞式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置工作時(shí),活塞在介質(zhì)壓力的作用下沿缸體運(yùn)動(dòng),置換出缸體內(nèi)的氣體容積,并在測(cè)試時(shí)間內(nèi)流過被檢流量計(jì),按照流體質(zhì)量守恒原理,活塞式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置置換出的容積量與流過被測(cè)流量計(jì)的容積量比較,可確定被檢流量計(jì)的示值誤差。測(cè)量模型(以累積流量為例)活塞裝置在被檢表處的氣體累積流量按公式(C.1)計(jì)算:(C.1)式中:—活塞裝置在被檢表處的氣體累積流量,L; —缸體(或活塞)有效直徑,mm;—活塞有效行程,mm;—缸體的線膨脹系數(shù),℃-1;—活塞裝置溫度,℃;—活塞裝置的氣體表壓力,Pa;—活塞裝置缸體的內(nèi)徑,mm;—活塞裝置缸體材質(zhì)的彈性模量,Pa;—活塞裝置缸體的壁厚,mm;—活塞裝置的氣體絕對(duì)壓力,Pa;—被檢表處的氣體絕對(duì)壓力,Pa—活塞裝置的氣體熱力學(xué)溫度,K;—被檢表處的氣體熱力學(xué)溫度,K;—活塞裝置的氣體壓縮因子;—被檢表處的氣體壓縮因子。測(cè)量不確定度分析根據(jù)測(cè)量模型,由于各個(gè)輸入量間不相關(guān),所以活塞裝置在被檢表處的氣體累積流量的相對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度按公式(C.2)計(jì)算:(C.2)式中相對(duì)靈敏系數(shù)為:2;1;;;;;;;1;-1;-1;1;-1;1;不確定度分量的評(píng)定有效直徑引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度由缸體直徑的校準(zhǔn)證書,缸體直徑=300mm,缸體直徑的擴(kuò)展不確定度=0.08mm(k=2),則缸體有效直徑引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:有效行程引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度由有效行程的校準(zhǔn)證書,有效行程=4000mm,有效行程的擴(kuò)展不確定度=0.4mm(k=2),則有效行程引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:缸體的線膨脹系數(shù)引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度活塞缸體材料的線膨脹系數(shù)為=16.7×10-6℃-1,缸體內(nèi)的溫度為=15.0℃,按最大值考慮,設(shè)不確定度為=10%,矩形分布,則活塞缸體材料的線膨脹系數(shù)的不確定度為:活塞裝置溫度引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度活塞缸體內(nèi)的溫度為=15.0℃,由溫度的校準(zhǔn)證書,活塞裝置溫度的最大允許誤差為0.05℃,矩形分布,則活塞裝置溫度引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:活塞裝置內(nèi)氣體表壓力引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度活塞裝置缸體內(nèi)的氣體表壓力為=4.9MPa,測(cè)量活塞裝置氣體表壓力的壓力變送器準(zhǔn)確度等級(jí)為0.05級(jí),量程為(0~10)MPa,按矩形分布,則活塞裝置內(nèi)氣體表壓力引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:活塞裝置缸體內(nèi)徑引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度活塞裝置缸體的公稱內(nèi)徑為300mm,內(nèi)徑的不確定度=0.3%,按矩形分布,則活塞裝置缸體內(nèi)徑引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:活塞裝置缸體材質(zhì)彈性模量引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度活塞裝置缸體材質(zhì)彈性模量為2.1×1011Pa,彈性模量的不確定度=10%,按矩形分布,則活塞裝置缸體材質(zhì)彈性模量引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:活塞裝置缸體壁厚引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度活塞裝置缸體壁厚為25mm,缸體壁厚的不確定度=5%,按矩形分布,則活塞裝置缸體壁厚引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:活塞裝置氣體絕對(duì)壓力引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度活塞缸體內(nèi)的氣體絕對(duì)壓力為=5.0MPa,測(cè)量活塞裝置氣體絕對(duì)壓力的數(shù)字壓力計(jì)準(zhǔn)確度等級(jí)為0.01級(jí),量程為(0~10)MPa,則活塞裝置氣體絕對(duì)壓力引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:被檢表處氣體絕對(duì)壓力引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度活塞裝置被檢表處氣體絕對(duì)壓力為=4.5MPa,測(cè)量被檢表處氣體絕對(duì)壓力的數(shù)字壓力計(jì)準(zhǔn)確度等級(jí)為0.01級(jí),則被檢表處氣體絕對(duì)壓力引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:活塞裝置氣體熱力學(xué)溫度引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度活塞裝置氣體熱力學(xué)溫度為=288.15K,由溫度的校準(zhǔn)證書,活塞裝置氣體熱力學(xué)溫度的最大允許誤差為0.05K,矩形分布,則活塞裝置氣體熱力學(xué)溫度引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:被檢表處氣體熱力學(xué)溫度引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度被檢表處氣體熱力學(xué)溫度為=288.65K,由溫度的校準(zhǔn)證書,被檢表處氣體熱力學(xué)溫度的最大允許誤差為0.05K,矩形分布,則被檢表處氣體熱力學(xué)溫度引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:活塞裝置氣體壓縮因子引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度由天然氣組分報(bào)告,按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算得到活塞裝置氣體壓縮因子為=0.9985,活塞裝置氣體壓縮因子的擴(kuò)展相對(duì)不確定度=0.01%(k=2),則活塞裝置氣體壓縮因子引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:被檢表處氣體壓縮因子引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度由天然氣組分報(bào)告,按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算得到被檢表處氣體壓縮因子為=0.9980,被檢表處氣體壓縮因子的擴(kuò)展相對(duì)不確定度=0.01%(k=2),則被檢表處氣體壓縮因子引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:高壓被動(dòng)活塞式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置測(cè)量不確定度匯總見表C.1。表C.1活塞裝置測(cè)量不確定度匯總表序號(hào)符號(hào)來(lái)源輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度/%靈敏系數(shù)%1活塞裝置缸體有效直徑0.01320.0262活塞裝置有效行程0.00510.0053缸體線膨脹系數(shù)5.8-0.0014活塞裝置溫度0.190.0005活塞裝置內(nèi)氣體表壓力0.0590.0006活塞裝置缸體內(nèi)徑0.170.0007活塞裝置缸體彈性模量5.80.0028活塞裝置缸體壁厚2.90.0019活塞裝置氣體絕對(duì)壓力0.01210.01210被檢表處氣體絕對(duì)壓力0.013-10.01311活塞裝置氣體熱力學(xué)溫度0.010-10.01012被檢表處氣體熱力學(xué)溫度0.01010.01013活塞裝置氣體壓縮因子0.005-10.00514被檢表處氣體壓縮因子0.00510.005合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度:0.036%;擴(kuò)展相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度:0.072%,k=2;計(jì)算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度活塞裝置各個(gè)分量不相關(guān),被檢表處的氣體累積流量的相對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度按公式為:計(jì)算擴(kuò)展不確定度取包含因子k=2,擴(kuò)展不確定度為:=k=0.072%(k=2)玻璃管被動(dòng)活塞式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的不確定度評(píng)定概述被?;钊b置名稱:玻璃管被動(dòng)活塞式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置流量范圍:(50~5000)mL/min;工作介質(zhì):氮?dú)?;活塞直徑?3.988mm有效行程:101.546mm標(biāo)準(zhǔn)容積:45.893mL測(cè)量原理被動(dòng)活塞式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置工作時(shí),活塞在介質(zhì)壓力的作用下沿缸體運(yùn)動(dòng),先后觸發(fā)檢測(cè)器計(jì)時(shí),由已知的置換出缸體內(nèi)的氣體容積、被測(cè)介質(zhì)的溫度、壓力和測(cè)得的時(shí)間,計(jì)算得到活塞裝置的瞬時(shí)流量,比較活塞式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝的瞬時(shí)流量與被檢流量計(jì)的瞬時(shí)流量,可確定被檢流量計(jì)的示值誤差。測(cè)量模型(以間隙密封活塞裝置為例)間隙密封活塞裝置一般在常壓條件下工作,可忽略工作壓力對(duì)活塞缸體容積的影響,被檢表處的氣體瞬時(shí)流量按公式(C.3)計(jì)算:(C.3)式中:—活塞裝置在被檢表處的瞬時(shí)體積流量,L/min; —活塞裝置缸體(或活塞)有效直徑,mm;—活塞裝置有效行程,mm;—缸體的線膨脹系數(shù),℃-1;—活塞裝置溫度,℃;—測(cè)量時(shí)間,s;—泄漏量,L/min;—活塞裝置的氣體絕對(duì)壓力,Pa;—被檢表處的氣體絕對(duì)壓力,Pa;—活塞裝置的氣體熱力學(xué)溫度,K;—被檢表處的氣體熱力學(xué)溫度,K;—活塞裝置的氣體壓縮因子;—被檢表處的氣體壓縮因子。測(cè)量不確定度分析根據(jù)測(cè)量模型,由于各個(gè)輸入量間不相關(guān),所以活塞裝置在被檢表處的氣體累積流量的相對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度按公式(C.4)計(jì)算:(C.4)式中相對(duì)靈敏系數(shù)為:2;1;;;;1;-1;-1;1;-1;1;不確定度分量的評(píng)定有效直徑引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度由活塞直徑的校準(zhǔn)證書,活塞有效直徑=23.988mm,活塞有效直徑的擴(kuò)展不確定度=0.005mm(k=2),則活塞有效直徑引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:有效行程引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度由有效行程的校準(zhǔn)證書,有效行程=101.546mm,有效行程的擴(kuò)展不確定度=0.03mm(k=2),則有效行程引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:缸體的線膨脹系數(shù)引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度活塞缸體材料的線膨脹系數(shù)為=33.0×10-6℃-1,缸體內(nèi)的溫度為=15.0℃,按最大值考慮,設(shè)不確定度為=10%,矩形分布,則活塞缸體材料的線膨脹系數(shù)的不確定度為:活塞裝置溫度引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度活塞缸體內(nèi)的溫度為=15.0℃,由溫度的校準(zhǔn)證書,活塞裝置溫度的最大允許誤差為0.1℃,矩形分布,則活塞裝置溫度引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:活塞裝置測(cè)量時(shí)間引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度活塞裝置測(cè)量時(shí)間的最大允許誤差為0.0001s,活塞裝置的最短測(cè)量時(shí)間為0.55s矩形分布,則活塞裝置計(jì)時(shí)器引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:活塞裝置泄漏量引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度實(shí)測(cè)活塞裝置的泄漏量為0.13mL/min,計(jì)算可得泄漏量的擴(kuò)展不確定度0.0051mL/min,活塞裝置的最小流量為50mL/min,矩形分布,則活塞裝置泄漏量引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:活塞裝置氣體絕對(duì)壓力引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度活塞缸體內(nèi)的氣體絕對(duì)壓力為=101.32kPa,由絕對(duì)壓力的校準(zhǔn)證書,活塞裝置氣體絕對(duì)壓力的準(zhǔn)確度等級(jí)為0.1級(jí),矩形分布,則活塞裝置氣體絕對(duì)壓力引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:被檢表處氣體絕對(duì)壓力引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度活塞裝置被檢表處氣體絕對(duì)壓力為=101.48kPa,由絕對(duì)壓力的校準(zhǔn)證書,被檢表處氣體絕對(duì)壓力的準(zhǔn)確度等級(jí)為0.1級(jí),矩形分布,則被檢表處氣體絕對(duì)壓力引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:活塞裝置氣體熱力學(xué)溫度引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度活塞裝置氣體熱力學(xué)溫度為=288.15K,由溫度的校準(zhǔn)證書,活塞裝置氣體熱力學(xué)溫度的最大允許誤差為0.1K,矩形分布,則活塞裝置氣體熱力學(xué)溫度引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:被檢表處氣體熱力學(xué)溫度引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度被檢表處氣體熱力學(xué)溫度為=288.65K,由溫度的校準(zhǔn)證書,被檢表處氣體熱力學(xué)溫度的最大允許誤差為0.1K,矩形分布,則被檢表處氣體熱力學(xué)溫度引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:活塞裝置氣體壓縮因子引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算得到活塞裝置氣體壓縮因子為=0.99963,活塞裝置氣體壓縮因子的擴(kuò)展相對(duì)不確定度=0.01%(k=2),則活塞裝置氣體壓縮因子引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:被檢表處氣體壓縮因子引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算得到被檢表處氣體壓縮因子為=0.99963,被檢表處氣體壓縮因子的擴(kuò)展相對(duì)不確定度=0.01%(k=2),則被檢表處氣體壓縮因子引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:玻璃管被動(dòng)活塞式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置測(cè)量不確定度匯總見表C.2。表C.2活塞裝置測(cè)量不確定度匯總表序號(hào)符號(hào)來(lái)源輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度/%靈敏系數(shù)%1活塞裝置有效直徑0.01020.0202活塞裝置有效行程0.01510.0153缸體線膨脹系數(shù)5.80.0034活塞裝置溫度0.380.0015測(cè)量時(shí)間0.002-10.0026泄漏量2.30.0030.0077活塞裝置氣體絕對(duì)壓力0.05810.0588被檢表處氣體絕對(duì)壓力0.058-10.0589活塞裝置氣體熱力學(xué)溫度0.02-10.02010被檢表處氣體熱力學(xué)溫度0.0210.02011活塞裝置氣體壓縮因子0.005-10.00512被檢表處氣體壓縮因子0.00510.005合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度:0.09%;擴(kuò)展相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度:0.18%,k=2;計(jì)算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度活塞裝置各個(gè)分量不相關(guān),被檢表處的氣體累積流量的相對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度按公式為:計(jì)算擴(kuò)展不確定度活塞裝置的擴(kuò)展不確定度為:=k=0.18%(k=2)被動(dòng)活塞式氣體流量校準(zhǔn)器的不確定度概述氣體流量校準(zhǔn)器氣體流量校準(zhǔn)器,流量范圍:(0.5~5)L/min,準(zhǔn)確度等級(jí):1.0級(jí);校準(zhǔn)使用的標(biāo)準(zhǔn)器鐘罩式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置,流量范圍為(0.2~100)L/min,裝置擴(kuò)展不確定度Urel=0.20%(k=2)。測(cè)量原理氣體流量校準(zhǔn)器在介質(zhì)壓力的作用下活塞沿缸體運(yùn)動(dòng),先后觸發(fā)檢測(cè)器計(jì)時(shí),由已知的缸體容積、被測(cè)介質(zhì)的溫度、壓力和測(cè)得的時(shí)間,計(jì)算并顯示出氣體流量校準(zhǔn)器測(cè)得的瞬時(shí)流量,與氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置測(cè)得的標(biāo)準(zhǔn)瞬時(shí)流量進(jìn)行比較,可確定被校氣體流量校準(zhǔn)器的示值誤差。測(cè)量模型(C.5)式中:—校準(zhǔn)器的示值相對(duì)誤差,%;—校準(zhǔn)器的瞬時(shí)流量,L/min;—標(biāo)準(zhǔn)裝置的瞬時(shí)流量,L/min。測(cè)量不確定度分析根據(jù)測(cè)量模型,由于各個(gè)輸入量間不相關(guān),所以校準(zhǔn)器示值誤差的相對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度按公式(C.3)計(jì)算:(C.6)式中靈敏系數(shù)為:;;因,故靈敏系數(shù)可化簡(jiǎn)為:;;因此,(C.7)不確定度分量的評(píng)定校準(zhǔn)器引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量在相同條件下,對(duì)校準(zhǔn)器在5L/min的流量點(diǎn)進(jìn)行6次重復(fù)性測(cè)量,示值誤差見表C.3所示。表C.3示值誤差次數(shù)123456示值誤差/%-0.32-0.41-0.45-0.48-0.36-0.48根據(jù)貝塞爾公式計(jì)算重復(fù)性:0.066%實(shí)際校準(zhǔn)時(shí)測(cè)量3次,取3次誤差平均值作為則該流量點(diǎn)的示值誤差,則由校準(zhǔn)器測(cè)量重復(fù)性引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:=0.038%校準(zhǔn)器示值分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量校準(zhǔn)器在該流量下的示值分辨力為0.001L/min,區(qū)間半寬度應(yīng)為0.0005L/min,按均勻分布,則流量計(jì)示值分辨力引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:0.006%校準(zhǔn)器引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度取校準(zhǔn)器重復(fù)性引入不確定度和校準(zhǔn)器示值分辨力引入不確定度的較大值,因此,校準(zhǔn)器引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:=0.038%氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置引入的相對(duì)不確定度分量的評(píng)定根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)裝置的校準(zhǔn)證書信息,氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的相對(duì)擴(kuò)展不確定度Urel=0.20%(k=2),則標(biāo)準(zhǔn)裝置引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:0.10%氣體流量校準(zhǔn)器示值誤差測(cè)量不確定度匯總見表C.4。表C.4示值誤差測(cè)量不確定度匯總表序號(hào)符號(hào)來(lái)源輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度/%靈敏系數(shù)%1校準(zhǔn)器重復(fù)性0.03810.0382氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置0.10-10.10合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度:0.11%;擴(kuò)展相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度:0.22%,k=2;計(jì)算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度各個(gè)分量不相關(guān),氣體流量校準(zhǔn)器示值誤差的相對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:0.11%示值誤差的擴(kuò)展不確定度校準(zhǔn)器示值誤差的擴(kuò)展不確定度為:=k0.22%(k=2)附錄D

缸體(或活塞)有效直徑的測(cè)量方法D.1測(cè)量設(shè)備缸體(或活塞)的有效直徑測(cè)量采用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、萬(wàn)能工具顯微鏡、測(cè)長(zhǎng)機(jī)以及能滿足缸體(或活塞)直徑測(cè)量要求的其他直徑測(cè)量?jī)x器。D.2測(cè)量方法按照J(rèn)JF1586-2016規(guī)定的測(cè)量方法,在活塞裝置的有效行程范圍內(nèi)分別對(duì)缸體(或活塞)的上、中、下截

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